大能量电池系统的起火和复燃


来源:汽车电子设计   时间:2018-12-17 12:26:07


随着特斯拉在中国上海建厂的计划一步步实施,未来两年开始,新能源汽车将要直接面对来自家门口的竞争。左右相当的电池成本,不出其右的车辆里程,不输能量密度和安全性,总之不能比他差,才是可行的突击策略。

尤其是安全性。

在所有的特斯拉已知的事故里面,电池起火是大概率的事情,其中有几个地方,值得往下进一步去挖掘。

Model S和Model X是相似的电池系统设计,以相对稳定概率在起火和燃烧,后续需要观察Model 3的起火概率。这里探讨这个事情,不是不允许电池燃烧,而是尽量使得起火在一定几率以下,火情在一定的控制范围内。

起火视频,是消防员拍的,也配了字幕,可以搜索看看起火的整个过程,这里面最值得深究的地方有亮点:

1)特斯拉的电池设计,隔离了模组之间的燃烧传播速度,使得前期没有所有的模组都参与燃烧

2)随着消防员扑灭了整车的火势,电池在后续状态下,又复燃了

3)复燃的过程,是一个定向排气和燃烧的过程,如这个视频所体现的

这个复燃过程和之前在洛杉矶的情况几乎是一样的。

车辆的纵向蔓延是比较慢的,从车辆的表象来看,确实有一定的效果

车辆的横向方向来看,左右的泄压阀的开启虽然有时间差异,但是是往一边走的

往车身Z+方,泄露的部分由于有泄压阀的存在,火焰和燃烧度都是有限的,在这个层面靠地板的钢板是可以抗一阵子的

根据上面的视频来看,纵向方向的分割,在几个案子里面都是存在的,Z方向往高度方向虽然也破了,有一定的火焰,但是初期的整个过程,基本控制住往下喷射气体和燃烧物。

这个铜排设计的考虑,在这种极端传热条件下,还是能说得通的。这种逐步传热的方式,在铜排的传热角度,把距离的一部分因素和铜排传热做了点分离,好处是可以延缓整个过程,缺点也有,可能积累到一定的点,还是会突然让下一间隔的模组突然点燃。

复燃的问题,在隔绝度在一定的能力的时候,会发生。这个事情,也需要我们充分来分析清楚,在热失控之后,模组在环境温度比较高,又在传热的条件下的隔离度真正有效时间。

小结:如今随着成本、能量密度和材料的约束,想要回到最早的安全电芯策略是困难的。消费者对于电动汽车的特性的需求,已经不断地被Tesla所加强,我们想要和Tesla竞争,不得已必须按照tesla给客户的一个状态作为蓝本,因为这张市场是靠他一家完全推动并有效的把各种吃瓜的消费者都拉到这里。按照LEAF、I3还有Bolt这样的车型设计,不是不行但是对消费者的吸引力并不够。我们现在是在tesla创建的战场去打斗。当然如果是在A00市场,EC系列告诉我们也可以称雄,只是我们要不要这样,每个人要自己选

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